Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)s=4m的粗糙水平面AB與足夠高的光滑曲面BC平滑連接，一質(zhì)量m=2kg的小物塊靜止于A點(diǎn)，對(duì)小物塊施加與水平方向成α=53°，大小為11N的恒力F，當(dāng)小物塊到達(dá)曲面底端B點(diǎn)時(shí)迅速撤去F，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。

（1）求小物塊在水平面AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；

（2）求小物塊在曲面BC上能到達(dá)的最大高度h；

（3）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小物塊能否回到A點(diǎn)？

（sin53°=0.8， cos53°=0.6，g=10m/s2）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）不能；

【解析】由牛頓第二定律，得

又有

由上面三式，推得

（2）對(duì)于A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，有

對(duì)于B到C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，小物塊的機(jī)械能守恒

（3）小物塊從B向A運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，有

， ，

推得

設(shè)小物塊滑行的位移為，則有，

因?yàn)?/span>，所以小物塊不能返回到A點(diǎn)。